问题 问答题

正以v=30m/s的速度运行中的列车,接到前方小站的请求:在该站停靠1分钟接一位危重病人上车,司机决定以加速度a1=0.6m/s2匀减速运动到小站,停车1分钟后以a2=1.0m/s2匀加速起动,恢复到原来的速度行驶,试问:

(1)列车从开始匀减速到恢复到30m/s所用的时间及位移

(2)若列车是以30m/s匀速过站,用时多少?

(3)由于临时停车共耽误了多少时间?

答案

(1)在列车减速过程中,已知初速度vv01=30m/s,a1=-0.6m/s2

∴列车停车时间t1=

0-v01
a1
=
0-30
-0.6
s=50s

列车通过的位移x1=

0-v012
2a1
=
0-302
2×(-0.6)
m=750m

在列车加速过程中,已知末速度v2=30m/s,a2=1m/s2

∴列车加速的时间t2=

v2
a2
=
30
1
s=30s

列车加速运动的位移x2=

1
2
at2=
1
2
a2t22=
1
2
×1×302m=450m

所以:列车恢复到30m/s所用的时间t=t1+t2+t=50+30+60s=140s

列车恢复到30m/s所通过的位移x=x1+x2=750+450m=1200m

(2)由(1)运算知道,列车减速和加速过站通过的位移x=1200m,列车匀速行驶的速度v=30m/s

∴列车匀速过站所用的时间t=

x
v
=
1200
30
s=40s

(3)因为列车停靠用时间t=140s,列车匀速过站需要的时间是40s

所以列车因临时停车所耽误的时间△t=140-40s=100s.

答:(1)列车从开始匀减速到恢复到30m/s所用的时间50s,位移为750m;

(2)若列车是以30m/s匀速过站,用时40s;

(3)由于临时停车共耽误了100s.

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